Enzym uit bacterie voorkomt champignonziekte

Van iedere honderd gekweekte champignons, halen vijftien de supermarkt niet vanwege een champignonziekte genaamd bacterievlekken. Dat kan kwekers tot een kwart van hun inkomen kosten. Duitse onderzoekers hebben misschien een oplossing. In een goedaardige bacterie vonden ze een stofje dat die ziekte tegengaat.

Zoals de naam aangeeft, is bacterievlekken een ziekte waarbij champignons vlekken ontwikkelen door een bacteriële infectie. Ongeveer twintig jaar geleden stuitten wetenschappers op een goedaardige bacterie die de paddenstoel beschermt tegen bacterievlekken. Duitse onderzoekers plozen nu deze goedaardige bacterie na, en vonden hoe ze de champignons precies beschermt: met een enzym, een biologisch actief stofje. Dat meldden de onderzoekers in het wetenschappelijke tijdschrift Proceedings of the National Academy of Sciences. Champignonkwekers zouden dit enzym kunnen inzetten tegen bacterievlekken.

Bacteriegif neutralizeren

De bruine vlekken op de champignon ontstaan door het gif dat de kwaadaardige bacterie aanmaakt terwijl ze op een champignon groeit. Hoewel de vlekken en het gif niet schadelijk zijn voor mensen, bederven geïnfecteerde champignons sneller. Bovendien zien die bruine vlekken er niet erg appetijtelijk uit. Consumenten kiezen toch sneller voor een bakje maagdelijk witte paddenstoelen dan voor champignons vol bruine plekken. Daarom zijn geïnfecteerde champignons niet geschikt voor verkoop. Bij een forse uitbraak van bacterievlekken kan dat tot wel tachtig procent van de oogst zijn, wat grote verliezen betekent voor de boer.

Bacterievlekken. Gifproducerende bacteriën infecteren champignons, die vervolgens bruine vlekken ontwikkelen.
Tanvi Taparia, Wageningen University & Research, met toestemming

Het nieuw ontdekte enzym maakt het gif van de kwaadaardige bacterie onschadelijk door de chemische structuur ervan doormidden te knippen. Maar dat is niet zijn enige trucje. Het enzym vernietigt ook een stofje dat de kwaadaardige bacterie nodig heeft om zich te verspreiden van champignon naar champignon. Het enzym voorkomt dus niet alleen de infectie, maar beperkt ook bacterie-uitbraken. “Het is daarom een veelbelovend middel om bacterievlekken te bestrijden”, aldus de auteurs.

Een stap in de goede richting

Op dit moment bestaat er nog geen middel om deze champignonziekte te voorkomen. “We kunnen de bacterie wel doden, maar dan doden we ook goedaardige micro-organismen”, zegt onderzoeker Tanvi Taparia. Ze promoveert op champignonziekte aan de universiteit van Wageningen, en was niet betrokken bij het onderzoek.

Champignonkwekers hanteren wel maatregelen om de ziekte te beperken, bijvoorbeeld door de temperatuur en luchtvochtigheid in de kwekerij aan te passen. Maar dat leidt altijd tot een verminderde champignonopbrengst. “Het gif van de kwaadaardige bacterie tegengaan of neutraliseren zou een goede optie zijn”, aldus Taparia.

Uitgelicht door de redactie

Geesteswetenschappen
‘We moeten ervoor waken dat we coronamoe worden’

Informatica
‘Laat zien wat er binnen de coronaregels nog wel mag’

Geneeskunde
Van ontstekingsremmers tot bloedplasma

“Wat dat betreft hebben de Duitse wetenschappers een stap in de goede richting gezet”, zegt Taparia. “Hun onderzoek is erg grondig en ze bewijzen duidelijk dat het enzym de champignonziekte en de verspreiding ervan voorkomt in het lab.” Wel ziet de Wageningse promovendus graag meer onderzoek naar het praktisch gebruik van het enzym in de champignonkwekerijen.

“We weten nog niet wat het kost om het enzym te maken, hoe stabiel het stofje is en hoe efficiënt het bacterievlekken tegengaat buiten het lab.” Voordat champignonkwekers het enzym over hun champignons kunnen sprayen, moeten wetenschappers eerst bepalen hoeveel en op welk moment de kwekers het goedje moeten gebruiken. “Ook zal het enzym door de veiligheidscontrole moeten komen”, aldus Taparia.

Andere ziektes

Hoewel de kwaadaardige bacterie specifiek champignons aanvalt, zijn deze gezonde schimmels niet als enige de dupe van het gif. Andere bacteriën maken hetzelfde gif en vallen daarmee gewassen aan zoals aardappelen, bloemkool en aardbeien. Het enzym ontdekt door de Duitse onderzoekers, kan wellicht ook boeren helpen om hun gewassen te beschermen.

Daartegenover is de beschermfunctie van het enzym beperkt in champignons. Het beschermt tegen bruine vlekken, maar is niet actief tegen andere soorten bacterievlekken zoals gele en oranje variant. Daarbij is de boosdoener een andere bacteriesoort die een ander gif aanmaakt dat het nieuwe beschermmiddel niet onschadelijk kan maken. Het is dus alleen effectief tegen de bruine bacterievlekken.

Levende bacteriën niet als biologische bestrijding

Waarom niet gewoon de levende, goedaardige bacterie gebruiken in plaats van alleen het actieve stofje? Dat heeft deels te maken met onvoldoende kennis van dit micro-organisme. “Hoewel we redelijk veel weten over de goedaardige bacterie, is er nog weinig onderzoek gedaan naar haar gedrag buiten het lab, zoals in een champignonkwekerij”, vertelt Taparia. Daarom kunnen de boeren niet zomaar deze levende bacterie toevoegen aan hun aarde. Een neefje van de bacterie is bijvoorbeeld een ziekteverwekker. “Misschien heeft deze goedaardige bacterie ook wel een kwade kant”, zegt Taparia. Daarnaast weten onderzoekers nog niet of en hoe lang de bacterie overleeft in de aarde. Als de goedaardige bacteriën niet kunnen samenleven met andere micro-organismen in de aarde, kunnen ze de champignons ook niet beschermen.

Champignons groeien in een warme, vochtige omgeving. Onder zulke omstandigheden gedijen ook veel andere schimmels en bacteriën. Daarom wordt de compost waarop champignons groeien verhit voor gebruik. Zo’n verhitting doodt een groot deel van de micro-organismen. Degene die overblijven vormen een gebalanceerde gemeenschap met een aantal goedaardige bacteriën die de groei van champignons stimuleren. “Bacteriën in de aarde werken samen als een mini-ecosysteem”, zegt Taparia. “Als we een nieuwe bacteriesoort toevoegen, verstoren we mogelijk de balans en doen we meer kwaad dan goed.”

Dit artikel is een publicatie van NEMO Kennislink, en hoort bij het thema Voedsel produceren op Biotechnologie.nl.
© NEMO Kennislink, sommige rechten voorbehouden